A landfill is in a reserved space on land used for the disposal of refuse by utilizing the principles of engineering to confine the refuse to the smallest practical area to prevent the creation of nuisances to public health or safety (Andersen et al. 1967). However, because landfills are open to the atmosphere, rainfall can saturate them, resulting in a liquid called leachate. Leachate generated within the landfill contains suspended solids, soluble components of the waste and by-products from the degradation of the waste by various micro-organisms. Treatment of leachate is an emerging area of need. In this manuscript the main purpose is to investigate a laboratory scale batch reactor that is able to detoxify and treat leachate by using an advanced oxidation process (i.e. TiO2). Based on the results obtained from this ground breaking research, it appears that the process investigate has the potential to radically change the way landfill leachate is treated. Scale up may provide direction that can be used to improve the efficiency of the different stages of toxicity of leachate during the entire life of a landfill. / by Andrâe McBarnette. / Thesis (M.S.C.S.)--Florida Atlantic University, 2011. / Includes bibliography. / Electronic reproduction. Boca Raton, Fla., 2011. Mode of access: World Wide Web.

Orientadores: Marcos Roberto de Vasconcelos Lanza, Rodnei Bertazzoli / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-16T20:01:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Beati_AndreAugustoGutierrezFernandes_D.pdf: 4569837 bytes, checksum: 6c1637bdb8e9ad2c61b0b69c8e02f7a1 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Neste trabalho foram estudados a identificação de produtos de degradação da ametrina (AME), agrotóxico utilizado em larga escala na agroindústria canavieira. A melhora no tratamento das condições ambientais é de suma importância para as regiões agrícolas, já que a contaminação do solo e das águas subterrâneas é quase inevitável. Em relação às indústrias que produzem/formulam os agrotóxicos, um tratamento alternativo é interessante, pois os Processos Oxidativos Avançados (POAs), e dentre esses, o emprego da Tecnologia Eletroquímica. Uma vez os parâmetros definidos podem gerar a combustão total da carga orgânica, ou geral produtos de degradação, que podem ser identificados, e assim, entender melhor o processo de degradação da AME. Desta maneira foram realizadas reações de oxidação parcial do herbicida utilizando a adição de H2O2 em uma solução contendo 100 mg L-1 de AME e catalisadas com Fe2+ em diferentes pH e temperatura. Os produtos foram identificados por um espectrômetro de massa, Ion-Trap com ionização por electrospray (ESI). O produto 4-amino-6-(metilamina)-1,3,5-triazin-2-ol (m/z 141) fora identificado, praticamente em todos os ensaios realizados. A melhor condição experimental para oxidar quimicamente a AME, ocorreu na proporção de 20 % (v/v) de H2O2, pH 7 e temperatura de 65 °C. Outra maneira de estudar a degradação da AME foi controlar a geração do H2O2 eletrogerado, desta maneira as degradações eletroquímicas do herbicida foram realizadas utilizando 200 mg L-1 do principio ativo a partir de uma solução comercial (Herbipak®). Eletrólises a potencial constante foram realizadas de -0,7 V ? E ? -1,2 V vs Ag/AgCl para geração de H2O2, alcançando o máximo da concentração de 508 mg L-1 para o potencial de -0,9 V vs. Ag/AgCl. O monitoramento da AME analisadas por CLAE, apresentou uma taxa de decaimento da concentração de 55% via geração de H2O2, com redução de 45% do COT quando utilizado a eletrossíntese H2O2/Fe2+. Estes ensaios de degradação também monitoraram a degradação da AME via CI, identificando a formação de íons NO3- e NO2-. A identificação da formação dos produtos de degradação da AME foi realizada por CG-EM/EM. / Abstract: In this study the identification of degradation products ametrina (AME), pesticides used on a large scale in the sugar industry. The improvement in the treatment of environmental conditions is of paramount importance to the agricultural regions, since the contamination of soil and groundwater contamination is almost inevitable. In relation to industries producing/formulate pesticides, an alternative treatment is interesting because the Advanced Oxidation Processes (AOPs), and among these, the use of Electrochemical Technology. Once the parameters set can generate combustion total organic content, or general degradation products, which can be identified, and thus better understand the degradation process of AME. Thus were partial oxidation reactions of the herbicide using the addition of H2O2 in a solution containing 100 mg L-1 of AME and catalyzed with Fe2+ at different pH and temperature. The products were identified by mass spectrometry, Ion-Trap electrospray ionization (ESI.) The product 4-amino-6-(methylamine)-1,3,5-triazine-2-ol (m/z 141) was identified, almost all trials. The best experimental condition to oxidize chemically AME, occurred at a rate of 20% (v/v) H2O2, pH 7 and temperature of 65°C. Another way to study the degradation of AME was controlling the generation of electrogenerated H2O2, thus the electrochemical degradation of the herbicide were performed using 200 mg L-1 of the active principle from a commercial solution (Herbipak®). Constant potential electrolyses were performed from -0.7 V ? E ? -1.2 V vs. Ag / AgCl for generation of H2O2, reaching the maximum concentration of 508 mg L-1 for the potential of -0.9 V vs Ag/AgCl. The monitoring of AME analyzed by HPLC, showed a rate of decay of the concentration of 55% via H2O2 generation, with 45% reduction of TOC when used at eletrossíntese H2O2/Fe2+. These tests also monitored the degradation via AME IC, identifying the formation of NO3- and NO2-. The identification of the formation of degradation products was performed by AME CG-MS/MS. / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador: Ruben Bresaola Junior / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-11T16:16:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Yano_DirceMariaEmi_M.pdf: 968062 bytes, checksum: 4a5419ce308b9a1d5ae72c0c3669355d (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: A presente pesquisa teve por objetivo avaliar a formação de subprodutos da desinfecção (SPDS), gerados a partir da oxidação de soluções contendo substâncias húmicas e estas com adição de íons brometo, pelo dióxido de cloro, de forma isolada, ou associada com o cloro livre, sob diferentes concentrações e tempos de contato. A detecção dos trialometanos (THM), aldeídos e ácidos orgânicos formados foi realizada utilizando a técnica de cromatografia gasosa. Os resultados das análises cromatográficas proporcionaram a escolha da amostra que apresentou maior concentração de cada SPD para a realização de ensaios de adsorção, em diferentes concentrações de carvão ativado em pó (CAP), seguido de simulação, em condições de laboratório, de processos de tratamento físico-químico do tipo convencional de água para abastecimento. Os resultados obtidos indicaram que o uso do dióxido de cloro na oxidação de soluções contendo ácidos húmicos, com e sem a presença de brometos, gerou concentrações de THM abaixo do preconizado pela portaria 518 do MS; enquanto que a aplicação do cloro livre, após o uso do dióxido de cloro como oxidante primário, combinado com a presença de íons brometo, produziu maiores concentrações dos mesmos. Variando-se as dosagens de dióxido de cloro, houve formação de aldeídos em concentrações baixas, e a variação da dosagem de ácidos húmicos e íons brometo não acarretaram na formação significativa dos mesmos. Para as dosagens de ácidos húmicos, brometos e oxidantes estudadas não houve formação significativa de ácidos orgânicos. A utilização do CAP seguido de tratamento convencional promoveu a adequação da água nos valores máximos permitidos pelas normas vigentes para os parâmetros cor aparente e turbidez, não causando prejuízo à qualidade da água original. A variação da dosagem de CAP influenciou no tratamento da água, com remoção de THM mais efetiva para as dosagens mais altas. Já para aldeídos, dosagens mais baixas mostraram ser mais eficientes / Abstract: The objective of the present research was to analyze the formation of disinfection by products (DPB), generated by the oxidation of solutions containing humic substances with the addition of bromide ions through the use of chlorine dioxide, isolated or associated with free chlorine in different concentrations and reaction times. The technique of gaseous chromatography was applied in order to detect the formed trihalomethanes (THM), aldehydes and organic acids. The results of the chromatographic analyses allowed to choose the sample that presented the higher concentration of each DBP to carry out the assays of adsorption in different concentrations of powdered activated carbon (PAC), followed by simulation, under laboratory conditions, of conventional process of water treatment. The obtained results indicated that the use of chlorine dioxide in the oxidation of solutions containing humic acids with and without the presence of bromides resulted in THM concentrations under the ones established by the resolution n. 518 of Brazilian Health Ministry, while the use of free chlorine, after the use of chlorine dioxide as a primary oxidant, combined with the presence of bromide ions, produced higher concentrations of these. The variation of chlorine dioxide dosages resulted in the formation of aldehydes in lower concentrations, and the variation of humic acids and bromide ions dosages did not result in a significant formation of these. For the dosages of humic acids, bromides and oxidants there was no significant formation of organic acids. The use of PAC, followed by the conventional process of water treatment promoted the adequacy of the water in the maximum values allowed by the national regulations for the color and e turbity parameters, maintaining the quality of the original water, not causing loss of quality to the original water. The variation of PAC dosage influenced the treatment of the water, with more effective removal of THM for the higher dosages. On the contrary, for aldehyds, lower dosages showed to be more efficient / Mestrado / Saneamento e Ambiente / Mestre em Engenharia Civil

Orientador: Ruben Bresaola Junior / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-05T11:49:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marmo_CarlosRenato_M.pdf: 2657579 bytes, checksum: 5995fb2c9ebb8d2a626b9bc6f6ec4b0f (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: A presente pesquisa avaliou, em escala de laboratório, a formação de trihalometanos (THM) produzidos em reações de oxidação, com cloro livre, de amostras de água contendo ácidos húmicos, sob diferentes concentrações e tempos de contato. O estudo também abrangeu a presença do íon brometo, como forma de se avaliar, qualitativa e quantitativamente, as diferentes espécies de THM produzidas. A detecção dos trihalometanos formados foi realizada, comparativamente, através de duas técnicas analíticas. A cromatografia gasosa, indicada para a análise de tais moléculas, permitiu a quantificação dos compostos clorofórmio, diclorobromometano, dibromoclorometano e bromofórmio. A espectrofotometria foi avaliada como metodologia alternativa à primeira, permitindo a expressão dos resultados apenas em THM totais. Foram realizados ensaios de remoção de THM por adsorção em diferentes concentrações de carvão ativado em pó (CAP), seguido de processos de coagulação com sulfato de alumínio, floculação, sedimentação e filtração, em reatores estáticos. Os resultados obtidos indicaram que a formação de THM é diretamente proporcional às concentrações de cloro, ácidos húmicos, íon brometo e ao tempo de contato das reações. Os procedimentos de adsorção em CAP, seguido de processos convencionais de tratamento de água, demonstraram remoções de THM das amostras da ordem de até 89%. O aumento da concentração de CAP de 10 para 150 mg/L, e do tempo de contato de adsorção de 60 para 120 minutos, contribuiu para os melhores desempenhos nos experimentos realizados. As técnicas de detecção de THM por cromatografia gasosa e por espectrofotometria apresentaram resultados diferentes nas condições destes ensaios / Abstract: The present research evaluated, in laboratory scale, the formation of trihalomethanes (THM) produced in oxidation reactions, with free chlorine, of water samples with humic acids, in different concentrations and reaction time. This research also studied the presence of the bromide ion, to evaluate, qualitatively and quantitatively, the different species of THM produced. Trihalomethanes detection was comparatively investigated through two analytical techniques. The gaseous chromatography, indicated for the analysis of such molecules, resulted in the quantification of chloroform, dichlorobromomethane, dibromochloromethane and bromoform. The spectrophotometric technique was evaluated as an alternative methodology to the first one, allowing the expression of the results only in total THM. Static reactors were used to carry out assays of THM removal by adsorption in different concentrations of powdered activated carbon (PAC), followed by coagulation processes with aluminium sulphate, flocculation, sedimentation and filtration. The results indicated that THM formation is directly proportional to the concentrations of chlorine, humic acids, bromide ion and reaction time. The procedure of PAC adsorption, followed by conventional processes of water treatment were effective, showing THM removal from the samples of up to 89%. The increase in PAC concentration from 10 to 150 mg/L, and adsorption reaction time from 60 to 120 minutes, resulted in the best performances. The methodologies for THM based on gaseous chromatography and espectrophotometric presented different results in the laboratory conditions of these assays / Mestrado / Saneamento e Ambiente / Mestre em Engenharia Civil

Orientador: Ruben Bresaola Junior / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-11T19:59:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_BrunoVicentedeAzevedoPereirados_M.pdf: 1399208 bytes, checksum: e6e631ee616dacba62ad54d7e6050502 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: A presente pesquisa teve por objetivo analisar a formação de THM através do uso de permanganato de potássio, de forma isolada ou associada com o cloro livre, no processo de pré-oxidação, e, numa segunda etapa, avaliar a eficiência de remoção destes subprodutos através da adsorção em carvão ativado em pó seguida de tratamento convencional. Foram realizadas oxidações de soluções contendo ácidos húmicos e brometos, em diversas dosagens, analisando-se a formação de THM por espectrofotometria e cromatografia gasosa. A remoção dos subprodutos formados foi realizada com dosagens de CAP variando de 10,0 a 150,0 mg/L e com dosagem de coagulante e valor de pH determinados experimentalmente para cada uma delas. Os resultados obtidos, pelos dois métodos de detecção, mostraram que não houve formação significativa de THM quando a oxidação foi realizada apenas pelo permanganato de potássio e que, com o uso conjunto dos dois oxidantes, houve uma redução média de 30 % na formação quando comparada ao uso exclusivo de cloro livre. O processo de tratamento se mostrou eficiente para as dosagens mais altas de CAP, adequando a qualidade da água final nas normas vigentes. / Abstract: The present research had for objective to analyze the formation of THM through the use of potassium permanganate, isolated or associate with free chlorine, in the process of pre-oxidation, and, in a second stage, to evaluate the removal efficiency of these by-products through the adsorption in powdered activated carbon followed by conventional treatment. The oxidations of solutions contend humic acids and bromides, in diverse dosages had been carried through, analyzing the formation of THM with spectrofotometric and gas chromatography methods. The removal of by-products was carried through with dosages of PAC between 10,0 and 150,00 mg/L and dosages of coagulant and pH value determined experimentally for each one of them. The gotten results, for the two methods of determination, had shown that there wasn't significant formation of THM when the oxidation was carried through only by the potassium permanganate and that, with the joint use of the two oxidants, it had an average reduction of 30 % in the formation when compared with the exclusive use of free chlorine use. The treatment process showed efficient for the highest dosages of PAC, adjusting the quality of the final water in the effective regulations. / Mestrado / Saneamento e Ambiente / Mestre em Engenharia Civil